2022年浙江省科学中考二轮复习微专题 电学 多档位电热的计算（含答案）
文档属性
| 名称 | 2022年浙江省科学中考二轮复习微专题 电学 多档位电热的计算（含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 824.9KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 浙教版 | ||
| 科目 | 科学 | ||
| 更新时间 | 2022-04-24 16:19:36 | ||
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文档简介
中考二轮复习微专题 电学 多档位电热的计算
1．（2019九上·和平期末）小波班上有一台饮水机，加热功率为550W，保温功率为50W，工作电路如图所示，S是温控开关，可以自动控制饮水机的加热或保温状态。问：保温10min，饮水机产生的热量为 J；电阻R1阻值是 Ω；电阻R2阻值是 Ω。
2．（2021九上·红桥期末）喜欢钻研的小明，通过自己的观察研究，画出了家中电吹风的电路图（如图）。他还想知道电热丝的阻值，于是找来一个量程合适的电流表，将其与电吹风串联后接入家庭电路，当只闭合开关 时吹冷风；再闭合另一开关吹热风，与吹冷风时相比，电流表的示数变化了4.4A，则电热丝阻值为 Ω。
3．（2021九上·四平期末）某款迷你电饭煲有加热和保温两挡．其电路如图所示，已知R1＝88 Ω，R2＝2 112 Ω.开关S置于 (填“1”或“2”)时是保温挡，保温10 min产生的热量是 J.
4．（2021·广元）某款迷你电炖盅有加热和保温两个档，加热档的功率为100W，如图是其简化的电路图，已知 ，电炖盅的旋钮开关处于图示位置时是 档，电炖盅在保温挡工作10min产生的热量是 J。
5．（2021·台儿庄模拟）如图所示，甲是某款电热水龙头，乙是它的电路原理图。R1、R2是电热丝，R2=121Ω，通过旋转手柄使扇形开关S同时接触两个相邻触点实现冷水、温水、热水挡的切换。当开关S接触3、4触点时，水龙头放出的是 水。不考虑温度对电热丝阻值的影响，水龙头在温水档位正常工作时电路消耗的功率是400W，则电热丝R1= Ω。
6．（2020九上·东丽期末）某型号的电烤箱有“高温”和“低温”两档，电路如图所示，开关S1闭合、S2断开时为 温档。电阻R1=44Ω、R2=176Ω。电烤箱处于“高温”档工作10min产生的热量为 J。
7．（2020·牡丹江模拟）如图所示的一款有高、低温两挡的蒸汽电熨斗的电路原理图，它是利用 来工作的。分析电路图，当闭合开关S1、断开开关S2时，电熨斗处于 挡（选填“高温”或“低温”）。
8．（2020·吉林模拟）电饭锅是利用 工作的，电饭锅具有保温和加热功能，如图是它的模拟电路，当开关S1、S2都闭合时，电饭锅处于 （选填“加热”或“保温”）状态。
9．（2021九上·鸡西期末）在综合实践活动中，小星设计了一种电热饮水机电路。如图甲所示，和均为电热丝，是自动控制开关，可实现低档、高档之间的转换，饮水机工作时功率随时间的关系如图乙所示，求：
（1）低档位工作时，通过电阻的电流；
（2）电阻的阻值；
（3）前内电路产生的热量。
10．（2021·毕节模拟）图甲为新型风暖浴霸，因其安全性能好、发热柔和，深受大家喜爱。它是利用电动机鼓动空气流动，通过加热元件加热冷空气带动室内升温。图乙是某型号风暖浴霸的简化电路图，其发热元件是两根阻值不变的电热丝R1、R2主要参数如下表：
项目 参数
电压/V 220
R1额定功率/W 1936
R2额定功率/W 968
电动机功率/W 44
适用面积/m2 10
（1）开关均闭合，求浴霸正常工作时的干路电流是多少？
（2）实际电压为200V时，求R2的实际功率是多少？
（3）浴霸至少正常工作多少分钟，才能使容积为20m3的房间空气温度升高20°C？（，，计算结果保留1位有效数字）
11．（2021·宁德模拟）如图所示，电灯L上标有“6V，3W”字样，定值电阻R1为12Ω，R2是电热丝，当S1断开、S2、S3闭合时，灯L正常发光（假设灯的电阻不随温度变化），电流表示数为0.8A，求：
（1）灯L的电阻；
（2）通电10s电热丝R2产生的热量；
（3）当S1闭合、S2、S3断开时，灯L消耗的实际功率。
12．（2021九上·盐湖期末）小新喜欢吃爆米花，学习电加热原理后自己制作了一个简易的爆米花机，图甲是爆米花机的简易电路图．开关S接a时，加热同时电动机搅拌；开关S接b时，单独工作并处于保温状态。图乙是小新设计的相关参数。小新将的玉米粒放入制好的爆米花机中，玉米粒初温为，加热后玉米粒温度升高到并爆成了玉米花，此后小新将爆米花机调至保温状态。求：（）
（1）保温状态时电路中的电流；
（2）电阻的阻值；
（3）加热过程电路消耗的电能；
（4）电阻给玉米加热的效率。
13．（2021·茂南模拟）图甲是一款低温、中温、高温三个挡位的紫砂电饭锅，其简化电路如图乙所示，R1、R2是电热丝，已知只闭合S1为低温挡，其铭牌如下表所示，求：
额定电压 220V
电功率 低温挡 440W
中温挡 880W
高温挡
（1）低温挡加热时电流的大小；
（2）电热丝R2的阻值；
（3）已知粥的比热容c粥=4.0×103J/（kg·℃），将 2.2kg的粥用高温挡从 20℃加热到 80℃，加热效率为 80%，则需要工作的时间。
14．（2021·厚街模拟）如图甲是一款便携式电火锅，图乙是其简化电路图。R1、R2均为电热丝，电火锅有加热和保温两个档，加热功率为440W，保温功率为110 W。求：
（1）加热档工作时，电路中的电流是多少？
（2）电热丝R2的阻值是多少？
（3）若不计热量损失，该电火锅正常工作，把质量为0.55 kg、初温为20℃的水加热到100℃，需要多少秒？[]
15．（2021九上·寻乌月考）如图所示，是某家用电热水壶内部的电路简化结构图，其中R1、R2为阻值相同的电热丝，有甲、乙、丙、丁四种不同的连接方式．该电热水壶有高温、中温、低温三档，中温档的额定功率为500W．求：
（1）电热水壶调至中温档正常加热，将2kg温度为30℃的水烧开（标准大气压下）需要20min,水所吸收的热量及电热水壶的效率；
（2）电热水壶高温档的额定功率；
（3）若某次电热水壶用高温档加热0.1h，耗电0.09KW·h,通过计算判断此时电热水壶是否正常工作？
16．（2021九上·肇源期末）图甲是具有高温、低温两挡的电热饭盒，电阻R1=200Ω，简化电路如图乙所示，R1、R2均是发热电阻，且R2的阻值是R1的4倍。求：
（1）高温档功率是多少？
（2）高温挡加热10min，不计热量损失，可以将2kg饭菜升高的温度是多少？[饭菜的比热容 取 3×103J/（kg·℃）]
（3）如果低温挡工作时的实际功率是40W，则实际电压是多少？
17．（2020九上·清新期末）小明家电热水器的简化电路图如图所示，S1是手动开关,置于热水器水箱外部；S2是温控开关，置于热水器水箱内部，当水温低于40 ℃时自动闭合，达到40 ℃时自动断开；R1和R2均为用来加热且阻值不变的电热丝。使用时，手动闭合开关S1，电热水器开始工作，电热水器部分参数如表所示。
（1）电热丝R1的阻值是多少？
（2）加热时流过电热丝R2的电流是多少？
（3）假设将初温20 ℃的一满箱水加热至设定温度用了50min，则电热水器的效率是多少？[水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)，ρ水=1.0×103kg/m3]
18．（2021·眉山）如图所示是某种电热器工作的部分电路图，电源电压 不变，两根电热丝的电阻关系为 ，通过旋转扇形开关S，接触不同触点，实现高、低两个档位的转换，低温档时的发热功率为 。求：
（1） 和 的电阻值；
（2）电热器处于高温档时的总功率；
（3）如果在高温档下工作 产生的热量全部被水吸收，在一个标准大气压下这些热量能够让 、 的水，温度升高多少？（水的比热容为 ）
19．（2021·济南）小亮家新买了一辆汽车，车上的座椅垫具有电加热功能，如图甲所示。通过观察和研究，他了解到该座椅垫有“高温”、“低温”和“关”三个挡位，“高温”挡功率为36W，“低温”挡功率为20W。该座椅垫加热部分的电路简图如图乙所示，电源电压为24V，S为挡位切换开关。R1和R2为电热丝。当座椅垫处于“高温”挡加热时，通过计算回答；
（1）通过座椅垫的电流是多少安？
（2）电热丝R1的阻值是多少欧？
（3）座椅垫工作5min产生的热量是少焦？
20．（2021·自贡）如图甲是食堂为餐具消毒、烘干的保洁消毒柜，其内部电路如图乙所示， 为温控开关， 为门控开关，R为石英加热管。消毒柜的总功率为1250W，其中臭氧发生器的功率为150W。求：
（1）正常工作时通过石英加热管R的电流为多大？
（2）在货架上放100kg的不锈钢餐具，将其从26 加热到70 ，若电流产生的热量有20%损失，消毒柜石英加热管需要正常工作多长时间？[c钢=0.46×103J/（kg﹒ ）]
21．（2020九上·朝阳期末）某家用电热水壶有加热和保温两档，内部简化电路如图甲所示，其中R1和R2为阻值不变的发热电阻。某次使用该电热水壶加热初温为20℃的水，当水温升至100℃时，电热水壶由加热档自动切换为保温档，在此过程中其电功率随时间变化的图像如图乙所示。已知此电热水壶的加热效率为90%。求：
（1）当开关S1、S2均闭合时，电热水壶处于 （选填“加热”或“保温”）档；
（2）该电热水壶在保温过程中消耗的电能；
（3）电阻R2的阻值；
（4）壶中水的质量。[c水=4.2×103J/（kg·℃）]
22．（2021九下·福田开学考）学校教学楼有一个额定电压为220V电热水器，图是其简化了的工作电路图。已知电阻R1＝22Ω，R2＝220Ω，电源电压保持220V不变，利用开关S1、S2闭合与断开，可实现电热水器的加热和保温功能。求：
（1）开关S1闭合、S2断开，电热水器处在保温状态还是加热状态；
（2）电热水器处于保温状态时的功率；
（3）电热水器处于加热状态时，经过5min电流产生的热量。
23．（2020九上·铁锋期末）图甲是一家用电暖器，有“低温”、“中温”、“高温”三档，铭牌见下表（“高温”档功率空出），图乙为其简化的电路原理图，S是自我保护开关，电暖气工作时S处于闭合状态；电暖器跌倒时，S自动断开，切断电源，保证安全，闭合S1为“低温”档。请完成下列问题：
电暖器
额定电压 220V
额定功率 低温挡 550W
中温挡 1100W
高温挡
频率 50Hz
（1）“低温”档正常工作时的电阻是多少？
（2）“高温”档正常工作时20min，消耗的电能是多少？
（3）若某房间内（假设房间密闭）空气质量为60kg，空气温度为10℃，设定空气的比热容为1.1×103J/（kg·℃）且保持不变，用该电暖器的“高温”档正常工作20min，放出热量的50%被房间内的空气吸收，那么可使此房间的空气温度升高多少℃？
24．（2020九上·铜官期末）如图甲所示为一种恒温调奶器，其部分参数如下表格所示。该恒温调奶器可以自动调试好加水的奶粉，然后加热到最适合宝宝饮用的温度40℃，还可以自动保温。如图乙所示为该机器的电路简图，其中R1、R2为电热丝，S为双触点自动开关。求：
型号：HY101M 电源：220V 50Hz
加热功率：500W 保温功率16W
（1）调奶器处于保温状态时的工作电流；（计算结果保留两位小数）
（2）电阻R2的阻值；
（3）调奶器正常工作40s，把200g调好的奶粉液体从20℃加热到40℃时的加热效率。（奶粉液体的比热容为4×103J/（kg·℃））
25．（2020九上·平遥月考）如图甲所示的某品牌豆浆机，由打浆和电热两部分装置构成。中间部位的打浆装置是电动机工作带动打浆刀头，将原料进行粉碎打浆；外部是一个金属圆环形状的电热装置，电热装置的简化电路图如图乙所示，开关S可切换加热和保温两种状态，R1、R2是发热电阻，豆浆机的主要参数如下表。请解答下列问题：
型号 额定电压 打浆装置 电热装置
JYP-p115 220V 电机功率 加热功率 保温功率
180W 1000W 242W
（1）某次向豆浆机中加入黄豆和清水共1kg，打浆完成后浆的初温为 40℃，加热该浆使其温度升高到100℃，需要吸收多少热量？[设该浆的比热容为 ]
（2）电阻R1和R2的阻值分别为多大？
（3）该豆浆机同时处于打浆和加热时，正常工作 1min 所消耗电能为多大？
26．（2020九上·铁岭月考）图甲是一款电煮壶，为了保留药膳的营养，可以把被加热的药膳放到炖盅里加热．图乙是其简化电路图，R1、R2均为发热电阻，且R1＝R2．电煮壶有加热和保温两个档．加热档的功率为1000W．求：
（1）电煮壶保温档的功率
（2）炖盅内0.5kg的药膳温度升高了80℃，药膳吸收的热量．[c药膳＝4×103J/kg ℃）]
（3）若不计热量损失，壶中的水和药膳总共吸收6×105J的热量，用加热档加热需要的时间．
27．（2020·毕节）如图所示，电源电压恒定不变，小灯泡L标有“2.5V 0.75W”的字样，R1、R2为定值电阻，其中R1＝25Ω，R2＝35Ω，当S1、S2都断开时，小灯泡正常发光。（忽略温度对电阻的影响）
（1）求电源电压；
（2）当S1闭合，S2断开时，求电流表示数的大小；
（3）当S1、S2都闭合时，求整个电路通电210s产生的热量。
28．如图，是一款电器暖奶器，其铭牌如下表，它有着高温消毒中温加热和低档保温的功能。其等效电路结构如下图，已知：电源电压为36V，R1和R2为发热电阻，R3是规格为“20Ω 5A”的滑动变阻器。S闭合，S1，S2均断开时，电器处于低温挡，移动滑片，可以手动调节低温挡的加热功率；S、S1闭合，R3均没有接入电路时，通过控制S2的通断，可以使电器处于高温挡或中温挡。
产品名称 暖奶器
额定电压 36V
额定容量 两个奶瓶
额定功率 高温挡 280W
中温挡 180W
低温挡 ？
求：
（1）当S、S1、S2闭合时，该暖奶器选用 档工作（选填“高温”、“中温”或“低温”）。
（2）电器以中温挡工作了5min，求此时电路中的电流大小？以及发热电阻产生的热量？
（3）R2的电阻大小？
（4）电压表的量程为“0~24V”，电流表量程为“0~3A”，在不损坏电路元件的前提下，低温挡手动调节时R1的加热功率范围？
三、综合题
29．（2021·绿园模拟）如图甲是某品牌全自动咖啡机内部电路图，可以实现酿制咖啡全过程的自动控制。它的铭牌数据如表所示。求：
品牌 ××× 型号 DE-360
额定保温功率 150W 额定电压 220V
额定加热功率 1250W
（1）咖啡的酿制过程是利用了电流的 。
（2）当 时，咖啡机内的水壶处于加热状态（填开关、的状态）。
（3）咖啡机以额定功率保温时，咖啡机3min内消耗的电能。（ ）
（4）咖啡机以额定功率加热时，中的电流。（ ）
30．（2020·东源模拟）如图是一个电热器的工作原理图，电热器内有三个阻值分别为R1＝R2＝120Ω，R3＝100Ω的发热电阻。它用一个旋转开关可以实现电热器多档位工作的要求，转动开关旋钮可以将左边缘相邻的两个触点与右边缘的金属板同时连通。
（1）为安全起见，需在电路中安装一总开关，该开关最好应安装在图中A、B中的 点处；旋钮开关旋到位置C、D、E中的 时电功率最大。
（2）该电热器正常工作，旋钮开关旋到位置C时，电功率为多少？
（3）该电热器正常工作，旋钮开关旋到位置E时，通电8min产生的热量是多少？
31．（2021·呼和浩特）小梅家有一台电吹风机，既能吹冷风也能吹热风，电路图如图甲所示，小梅在家中把该吹风机单独接入家庭电路正常工作，并使其吹热风，发现图乙中的电能表转盘6min内转过156圈，已知电动机额定功率是40W。求：
（1）如甲图，开关S1闭合，S2断开，电吹风吹 风（选填“热”或“冷”）；
（2）电吹风电热丝额定功率 ；
（3）若电动机线圈电阻为5Ω，计算电吹风正常吹热风6min，电热丝与电动机产生热量的比值 。
32．（2020九上·长沙期中）有一台热水器，内部简化电路如图所示，R1和R2均为电热丝，R1=88Ω，R2=22Ω。
（1）当开关S1闭合，S2拨到a接线柱时，热水器处于 温挡（填高、中、低）；
（2）求中温挡正常工作时热水器的功率；
（3）低温挡正常工作10min内电热丝产生的热量。
33．（2020·陕西模拟）中医、中西医结合治疗传染性非典型肺炎，疗效得到世界卫生组织肯定。如图甲所示是某款分体式全自动中药煎药壶，它采用自动温控和过热保护系统。实现免看管、不煎干、不沸溢、自动保温等功能。图乙是其简化电路图，其中R是发热电阻丝R1=145.2Ω，R2=300Ω。煎壶工作时，先高挡加热至沸腾，然后换低挡工作。其基本参数如表所示。
机身材质 陶瓷
容量 3.1~4L
额定电压 220V
额定最大功率 500W
频率 50Hz
（1）求煎药壶发热电阻R的电阻；
（2）当S自动接2时，电煎药壶处于 （选填“高挡”“低挡”或“保温”）状态，若此状态下煎药壶工作了30min，电煎壶消耗的电能有 80%用于加热药液，药液吸收的热量是多少 ？
（3）中药壶在保温挡工作时，求发热电阻R的功率。
答案解析部分
1．【答案】3×104；88；880
2．【答案】S1；50
3．【答案】2；1.32×104
4．【答案】保温；
5．【答案】热；121
6．【答案】低；
7．【答案】电流的热效应；低温
8．【答案】电流热效应；加热
9．【答案】（1）解：由图甲可知，当开关S1闭合，S2断开时，只有R1工作，为低温档，由图乙可知，此时电功率为44W，R1的电流为
答：低档位工作时，通过电阻R1的电流是0.2A
（2）解：当开关S1、S2闭合，R1、R2工作，为高温档，由图乙可知，电阻R2的电功率为P2=P P1=528W 44W=484W
R2的阻值为R2=U2P2=(220V)2484W=100Ω
答：电阻R2的阻值是100Ω；
（3）解：由图乙，前100s内电路处于高温档，产生的热量为Q=W=P高t=528W×100s=5.28×104J
答：前100s内电路消耗的电能是5.28×104J。
10．【答案】（1）解：开关均闭合时，R1、R2和电动机同时工作，电路总功率为
由可得，浴霸正常工作时的干路电流
答：开关均闭合，浴霸正常工作时的干路电流是13.4A
（2）解：由可得R2的阻值为
实际电压为200V时，R2的实际功率为
答：实际电压为200V时，R2的实际功率是800W；
（3）解：容积为20m3的房间室内空气的质量为
空气温度升高20°C吸收的热量为
如果浴霸释放的热量全部被空气吸收并升高温度，根据可得浴霸至少正常工作的时间
答：浴霸至少正常工作2.9min，才能使容积为20m3的房间空气温度升高20°C。
11．【答案】（1）解：灯正常工作的电流
灯的电阻
答：灯L的电阻为12Ω；
（2）解：当S1断开、S2、S3闭合时，等效电路如图1所示：
此时灯L正常发光，则电源电压U=UL=6V
电流表测干路电流，则电热丝的电流为I2=I-IL=0.8A-0.5A=0.3A
通电10s电热丝R2产生的热量Q=W=U2I2t= UI2t=6V×0.3A×10s=18J
答：通电10s电热丝R2产生的热量为18J；
（3）解：当S1闭合、S2、S3断开时，等效电路如图2所示：
电路总电阻为R总=RL+R1=12Ω+12Ω=24Ω
通过灯L的实际电流
灯L消耗的实际功率为PL′=0.75W
答：当S1闭合、S2、S3断开时，灯L消耗的实际功率为0.75W。
12．【答案】（1）解：由图乙可知保温状态的功率为
根据得保温状态时电路中的电流
答：保温状态时电路中的电流为0.1A；
（2）解：由图乙知的加热功率为，根据得
答：电阻的阻值为242Ω；
（3）解：加热过程电热丝与电机M同时工作，电路的总功率：
电路消耗的总电能：
答：加热过程电路消耗的电能为；
（4）解：加热过程中，玉米吸收的热量
加热过程电阻产生的热量
所以电阻给玉米粒加热的效率
答：电阻给玉米加热的效率为56%。
13．【答案】（1）解：只闭合S1为低温挡，此时电路为R1的简单电路，已知此时的功率为440W，低温挡加热时电流的大小
答：低温挡加热时电流的大小为2A
（2）解：已知中温挡的功率为880W。两开关都闭合时，两电阻并联，因并联电阻小于其中任一电阻，根据可知，此时的功率最大，为高温挡。故只闭合S2时，为中温挡，则
答：电热丝R2的阻值为55；
（3）解：高温挡时，两电阻并联，根据并联电路各支路互不影响，结合并联电路各支路电压相同，故此时R1和R2功率都不变，故高温挡的功率为P高=P中+P低＝880W+440W＝1320W
将 2.2kg的粥用高温挡从 20℃加热到 80℃吸收的热量Q吸＝c粥mt＝4.0×103J/（kg ℃）×2.2kg×（80℃ 20℃）＝528000J
因
需要工作的时间
答：需要工作的时间为500s。
14．【答案】（1）解：根据可知，当电阻较小时，电功率较大，这是加热档，从图乙可以看到，开关连接1，电路中的电流是
答：加热档工作时，电路中的电流是
（2）解：根据可知，电热丝R1阻值大小是
当开关连接2时，R1、R2串联接在电路，这是保温档，根据可知，电路中的总电阻是
可知电热丝R2的阻值是
答：电热丝R2的阻值是；
（3）解：根据可知，水吸收的热量是
不计热量损失，那么，该电火锅正常工作需要的时间是
答：若不计热量损失，该电火锅正常工作，把质量为0.55 kg、初温为20℃的水加热到100℃，需要时间是。
15．【答案】（1）解：电热水壶调至中温档正常加热时，P中=500W，仅R1接入电路，U=220V，则，加热时间t=20min=1200s，将m=2kg温度为30℃的水烧开（标准大气压下），Δt=100℃－30℃=70℃,c=4.2×103J/（kg ·℃）；水所吸收的热量Q吸=cmΔt=4.2×103J/（kg ·℃）×2kg×70℃=5.88×105J，电热水壶放出的热量Q=W=P中t=500W×1200s=6×105J，效率为
（2）解：当电热水壶处于高温档时，R1与R2并联，则额定功率为
（3）解：若某次电热水壶用高温档加热t0=0.1h，耗电W0=0.09KW·h,则功率P0=W0/t0=0.09KW·h/0.1h=900W，小于1000W，故电热水壶非正常工作
16．【答案】（1）解：当开关接2时，电热饭盒处于高温挡，此时电路中只接入R1，由公式P=UI变形可得，所以高温挡功率为
答：高温档功率是242W；
（2）解：高温挡加热10min产生的热量为Q=W=Pt=242W×10×60s=1.452×105J
由Q=cmt变形可得，所以可以将2kg饭菜升高的温度
答：可以将2kg饭菜升高的温度是24.2℃；
（3）解：当开关接1时，电热饭盒处于低温挡，此时R1和R2串联，由题意可知，R2的电阻为R2=4R1=4×200Ω=800Ω
由公式变形得，所以，当低温挡工作时的实际功率是40W时，实际电压为
答：如果低温挡工作时的实际功率是40W，则实际电压是200V。
17．【答案】（1）解；当只有S1 闭合时，R1单独工作，用电器处于保温状态，由 可得
答：电热丝R1的阻值是220Ω；
（2）解；当两开关都处于闭合状态时，两电阻并联，处于加热状态，R2的功率为P2 =P-P1 =1980W-220W=1760W
由P=UI可得电热丝R2的电流是
答：加热时流过电热丝R2的电流是5.94×106 J
（3）解；根据题意可知，水吸收的热量 由 可得消耗的电能W=Pt=1980W×50×60s=5.94×106 J
热水器的效率为
答：假设将初温20 ℃的一满箱水加热至设定温度用了50min，则电热水器的效率是70.7%
18．【答案】（1）解：旋转开关当 接 时，仅 连入电路，电热器处于低温档。
由电功率公式
得
所以
答： 和 的电阻值分别为110Ω、55Ω；
（2）解：旋转开关，当 接 ， 接 时， 和 并联，电热器处于高温档。
发热功率
发热总功率
答：电热器处于高温档时的总功率为1320W；
（3）解：高温档 产生热量
水吸热
由 得
在1个标准大气压下水沸点为 ，水沸腾过程中水温不再升高，不会达到 ，所以水末温应为 ，水升高的温度
答：如果在高温档下工作 产生的热量全部被水吸收，在一个标准大气压下这些热量能够让 、 的水，温度升高为60℃。
19．【答案】（1）解：当座椅垫处于“高温”挡加热时，电路中只有R1工作，此时电路中的电流I高= = =1.5A
答：通过座椅垫的电流是1.5A
（2）解：电热丝R1的阻值R1= = =16
答：电热丝R1的阻值是16 ；
（3）解：座椅垫工作5min产生的热量Q=W=UIt=
答：座椅垫工作5min产生的热量是 J。
20．【答案】（1）解：正常工作时，石英加热管的功率为P加 P总=P发+P加
P加=P总-P发=1250W-150W=1100W
正常工作时通过石英加热管R的电流
答：正常工作时通过石英加热管R的电流5A；
（2）解：不锈钢餐具吸收的热量Q吸=C钢m钢(t-t0)
消毒柜石英加热管
消毒柜石英加热管的效率
列方程
解得t=2300s
答：消毒柜石英加热管需要正常工作时间为2300s。
21．【答案】（1）加热
（2）解：由图乙可知保温时间为500s-350s=150s
保温功率为400W，则电热水壶在保温过程中消耗的电能
答：该电热水壶在保温过程中消耗的电能为6×104J。
（3）解：处于保温档时电路中的总电阻为
处于加热挡时有
则可得：
答：电阻R2的阻值为90.75。
（4）解：由图乙可得加热的时间为350s，加热功率为1600W，则加热过程中电热水壶释放的热量为
水吸收的热量为
则可得水的质量为
答：壶中水的质量为1.5kg。
22．【答案】（1）开关S1、S2闭合时，电路时R1的简单电路，开关S1闭合、S2断开时， R1、R2串联，此时的电阻比简单电路时电阻大，由P=可知，电热水器处在保温状态；
答：开关S1闭合、S2断开，电热水器处在保温状态；
（2）开关S1闭合、S2断开时， R1、R2串联，电热水器处在保温状态，此时的电功率为：P保温=；
答：电热水器处于保温状态时的功率 为200W；
（3）开关S1、S2闭合时，电路时R1的简单电路，处在加热状态，
经过5min电流产生的热量为： ；
答：电热水器处于加热状态时，经过5min电流产生的热量为6.6×105J.
23．【答案】（1）解：闭合S1为“低温”档，R1单独接入电路，“低温”档正常工作时的电阻R1＝ ＝88Ω
答：“低温”档正常工作时的电阻是88Ω；
（2）解：闭合S1为“低温”档，R1单独接入电路，单独闭合S2为“中温”档，高温档为S1、S2同时闭合，R1、R2并联，电路的总电阻最小，由 可知电路的总功率最大，处于高温档，高温档的功率P高温＝P低温+P中温＝550W+1100W＝1650W
电暖气的高温档正常工作20min，放出的热量Q放=W=P高温t=1650W×20×60s=1.98×106J
答：“高温”档正常工作时20min，消耗的电能是1.98×106J；
（3）解：空气吸收的热量Q吸＝ηQ放＝50%×1.98×106J＝0.99×106J
房间的空气温度升高 ＝15℃
答：此房间的空气温度升高15℃。
24．【答案】（1）解：由P=UI可得，调奶器处于保温状态时的工作电流
答：调奶器处于保温状态时的工作电流是0.07A；
（2）解：由题意可知，当S接“2”时，电路为R1的简单电路，调奶器处于保温状态；当S接“3”时，电路为R1、R2并联，奶器处于加热状态，因电路中的总功率等于各用电器功率之和，所以R2的电功率P2=P加热-P保温=500W-16W=484W
由 可得，电阻R2的阻值
答：电阻R2的阻值是100Ω
（3）解：调好的奶粉吸收的热量Q吸=cm(t-t0)=4.0×103J/(kg ℃)×0.2kg×(40℃-20℃)=1.6×104J
消耗的电能W=P加热 t=500w×40s=2×104J
加热效率
答：调奶器正常工作40s，把200g调好的奶粉液体从20℃加热到40℃时的加热效率为80%。
25．【答案】（1）解：加热该浆需要吸收的热量
答：加热该浆使其温度升高到100℃，需要吸收2.4×105J的热量；
（2）解：由图知，当S接a时，电路中只有R1，电阻较小，由 可知，此时电功率较大，为加热档；当S接b时，电路中R1、R2串联，电阻较大，由 可知，此时电功率较小，为保温档；由 可得R1的阻值
由 可得串联时的总电阻
则R2的阻值
答：电阻R1和R2的阻值分别为48.4Ω、151.6Ω；
（3）解：该九阳豆浆机同时处于打浆和加热时，总功率
正常工作1min所消耗电能
答：该九阳豆浆机同时处于打浆和加热时，正常工作lmin所消耗电能为7.08×104J。
26．【答案】（1）解：当开关S闭合、旋钮开关接2时，电路为R2的简单电路，电路的总电阻最小，总功率最大，为加热档，R2的阻值：R2 = = = 48.4Ω；
当开关S闭合、旋钮开关接1时，R1、R2串联，电路的总电阻最大，电路的总功率最小，为保温档，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，且R1＝R2，所以，电煮壶保温档的功率：
答：电煮壶保温档的功率为500W
（2）解：药膳吸收的热量：Q吸＝c药膳m△t＝4×103J/（kg ℃）×0.5kg×80℃＝1.6×105J；
答：药膳吸收的热量为1.6×105J
（3）解：不计热量损失，消耗的电能：W＝Q吸′＝1.6×105J，
加热档加热需要的时间：t = = = 600s．
答：用加热档加热需要600s．
27．【答案】（1）解：当S1、S2都断开时，小灯泡L与R2串联，小灯泡正常发光，根据小灯泡L标有“2.5V 0.75W”，电路中的电流：
由 可得R2两端的电压
电源的电压等于小灯泡两端电压与R2两端电压之和，
（2）解：当S1闭合，S2断开时，小灯泡L短路，R1断开，只有R2接入电路，由 可得电流表示数：
（3）解：当S1、S2都闭合时，R1、R2并联，整个电路通电210s产生的热量：
28．【答案】（1）高温
（2）解：暖奶器以中温挡工作时，电路中的电流
发热电阻产生的热量为Q＝W＝P中t＝180W×5×60s＝5.4×104J
答：电器以中温挡工作了5min，此时电路中的电流大小为5A，发热电阻产生的热量为5.4×104J
（3）解：S、S1、S2闭合时，R1、R2并联，因并联电路中总电阻小于任何一个分电阻，所以，S、S1、S2闭合时，电路的总电阻最小，由 可知，电源的电压一定时，暖奶器的功率最大，处于高温挡，同理可知，S、S1闭合，S2断开时，暖奶器处于中温挡，因电路的总功率等于各用电器功率之和，所以，R2的电功率P2＝P高﹣P中＝280W﹣180W＝100W
因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，R2的电阻
答：R2的电阻大小为12.96Ω
（4）解：S、S1闭合，S2断开时，电路为R1的简单电路，暖奶器处于中温挡，R1的阻值
S闭合，S1，S2均断开时，R1与R3串联，电压表测R3两端的电压，电流表测电路中的电流，电器处于低温挡，当R3接入电路中的电阻为0时，电路中的电流为5A＞3A，所以，电路中的最大电流I大＝3A，此时低温挡的功率P1大＝I大2R1＝（3A）2×7.2Ω＝64.8W
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流
R3两端的电压U3＝IR3＝1.32A×20Ω＝36.4V＞24V
所以，当R3两端的电压U3′＝24V时，电路中的电流最小，此时R1两端电压U1＝U﹣U3′＝36V﹣24V＝12V
电路中的最小电流
此时低温挡的功率
所以，低温挡手动调节的加热功率范围为20W～64.8W。
答：在不损坏电路元件的前提下，低温挡手动调节时R1的加热功率范围为20W～64.8W。
29．【答案】（1）热效应
（2）、都闭合
（3）J
（4）5A
30．【答案】（1）B；E
（2）解：旋钮开关旋到位置C时，R1与R3串联，总电阻为
此时的电功率为
答：旋钮开关旋到位置C时，电功率为多少220W；
（3）解：该电热器正常工作，旋钮开关旋到位置E时，R1单独工作，此时产生的热量为
答：旋钮开关旋到位置E时，通电8min产生的热量是。
31．【答案】（1）冷
（2）480W
（3）2904:1
32．【答案】（1）高
（2）由 可知，只闭合开关S1时，电路为R1的基本电路，热水器处于中温挡，此时电路的功率P中= =550W
（3）由 可知，当断开S1，并将S2拨至位置b时，R1和R2串联接入电路，热水器处于低温挡；此时热水器正常工作10min内电热丝产生的热量 ×10×60s=2.64×105J
33．【答案】（1）解：因为电路额定最大功率为500W，此时开关S接1，可得电阻R为
（2）低挡；2.88×105J
（3）解：中药壶在保温挡工作时，此时开关S接3，电路中的电流为
发热电阻R的功率为
1．（2019九上·和平期末）小波班上有一台饮水机，加热功率为550W，保温功率为50W，工作电路如图所示，S是温控开关，可以自动控制饮水机的加热或保温状态。问：保温10min，饮水机产生的热量为 J；电阻R1阻值是 Ω；电阻R2阻值是 Ω。
2．（2021九上·红桥期末）喜欢钻研的小明，通过自己的观察研究，画出了家中电吹风的电路图（如图）。他还想知道电热丝的阻值，于是找来一个量程合适的电流表，将其与电吹风串联后接入家庭电路，当只闭合开关 时吹冷风；再闭合另一开关吹热风，与吹冷风时相比，电流表的示数变化了4.4A，则电热丝阻值为 Ω。
3．（2021九上·四平期末）某款迷你电饭煲有加热和保温两挡．其电路如图所示，已知R1＝88 Ω，R2＝2 112 Ω.开关S置于 (填“1”或“2”)时是保温挡，保温10 min产生的热量是 J.
4．（2021·广元）某款迷你电炖盅有加热和保温两个档，加热档的功率为100W，如图是其简化的电路图，已知 ，电炖盅的旋钮开关处于图示位置时是 档，电炖盅在保温挡工作10min产生的热量是 J。
5．（2021·台儿庄模拟）如图所示，甲是某款电热水龙头，乙是它的电路原理图。R1、R2是电热丝，R2=121Ω，通过旋转手柄使扇形开关S同时接触两个相邻触点实现冷水、温水、热水挡的切换。当开关S接触3、4触点时，水龙头放出的是 水。不考虑温度对电热丝阻值的影响，水龙头在温水档位正常工作时电路消耗的功率是400W，则电热丝R1= Ω。
6．（2020九上·东丽期末）某型号的电烤箱有“高温”和“低温”两档，电路如图所示，开关S1闭合、S2断开时为 温档。电阻R1=44Ω、R2=176Ω。电烤箱处于“高温”档工作10min产生的热量为 J。
7．（2020·牡丹江模拟）如图所示的一款有高、低温两挡的蒸汽电熨斗的电路原理图，它是利用 来工作的。分析电路图，当闭合开关S1、断开开关S2时，电熨斗处于 挡（选填“高温”或“低温”）。
8．（2020·吉林模拟）电饭锅是利用 工作的，电饭锅具有保温和加热功能，如图是它的模拟电路，当开关S1、S2都闭合时，电饭锅处于 （选填“加热”或“保温”）状态。
9．（2021九上·鸡西期末）在综合实践活动中，小星设计了一种电热饮水机电路。如图甲所示，和均为电热丝，是自动控制开关，可实现低档、高档之间的转换，饮水机工作时功率随时间的关系如图乙所示，求：
（1）低档位工作时，通过电阻的电流；
（2）电阻的阻值；
（3）前内电路产生的热量。
10．（2021·毕节模拟）图甲为新型风暖浴霸，因其安全性能好、发热柔和，深受大家喜爱。它是利用电动机鼓动空气流动，通过加热元件加热冷空气带动室内升温。图乙是某型号风暖浴霸的简化电路图，其发热元件是两根阻值不变的电热丝R1、R2主要参数如下表：
项目 参数
电压/V 220
R1额定功率/W 1936
R2额定功率/W 968
电动机功率/W 44
适用面积/m2 10
（1）开关均闭合，求浴霸正常工作时的干路电流是多少？
（2）实际电压为200V时，求R2的实际功率是多少？
（3）浴霸至少正常工作多少分钟，才能使容积为20m3的房间空气温度升高20°C？（，，计算结果保留1位有效数字）
11．（2021·宁德模拟）如图所示，电灯L上标有“6V，3W”字样，定值电阻R1为12Ω，R2是电热丝，当S1断开、S2、S3闭合时，灯L正常发光（假设灯的电阻不随温度变化），电流表示数为0.8A，求：
（1）灯L的电阻；
（2）通电10s电热丝R2产生的热量；
（3）当S1闭合、S2、S3断开时，灯L消耗的实际功率。
12．（2021九上·盐湖期末）小新喜欢吃爆米花，学习电加热原理后自己制作了一个简易的爆米花机，图甲是爆米花机的简易电路图．开关S接a时，加热同时电动机搅拌；开关S接b时，单独工作并处于保温状态。图乙是小新设计的相关参数。小新将的玉米粒放入制好的爆米花机中，玉米粒初温为，加热后玉米粒温度升高到并爆成了玉米花，此后小新将爆米花机调至保温状态。求：（）
（1）保温状态时电路中的电流；
（2）电阻的阻值；
（3）加热过程电路消耗的电能；
（4）电阻给玉米加热的效率。
13．（2021·茂南模拟）图甲是一款低温、中温、高温三个挡位的紫砂电饭锅，其简化电路如图乙所示，R1、R2是电热丝，已知只闭合S1为低温挡，其铭牌如下表所示，求：
额定电压 220V
电功率 低温挡 440W
中温挡 880W
高温挡
（1）低温挡加热时电流的大小；
（2）电热丝R2的阻值；
（3）已知粥的比热容c粥=4.0×103J/（kg·℃），将 2.2kg的粥用高温挡从 20℃加热到 80℃，加热效率为 80%，则需要工作的时间。
14．（2021·厚街模拟）如图甲是一款便携式电火锅，图乙是其简化电路图。R1、R2均为电热丝，电火锅有加热和保温两个档，加热功率为440W，保温功率为110 W。求：
（1）加热档工作时，电路中的电流是多少？
（2）电热丝R2的阻值是多少？
（3）若不计热量损失，该电火锅正常工作，把质量为0.55 kg、初温为20℃的水加热到100℃，需要多少秒？[]
15．（2021九上·寻乌月考）如图所示，是某家用电热水壶内部的电路简化结构图，其中R1、R2为阻值相同的电热丝，有甲、乙、丙、丁四种不同的连接方式．该电热水壶有高温、中温、低温三档，中温档的额定功率为500W．求：
（1）电热水壶调至中温档正常加热，将2kg温度为30℃的水烧开（标准大气压下）需要20min,水所吸收的热量及电热水壶的效率；
（2）电热水壶高温档的额定功率；
（3）若某次电热水壶用高温档加热0.1h，耗电0.09KW·h,通过计算判断此时电热水壶是否正常工作？
16．（2021九上·肇源期末）图甲是具有高温、低温两挡的电热饭盒，电阻R1=200Ω，简化电路如图乙所示，R1、R2均是发热电阻，且R2的阻值是R1的4倍。求：
（1）高温档功率是多少？
（2）高温挡加热10min，不计热量损失，可以将2kg饭菜升高的温度是多少？[饭菜的比热容 取 3×103J/（kg·℃）]
（3）如果低温挡工作时的实际功率是40W，则实际电压是多少？
17．（2020九上·清新期末）小明家电热水器的简化电路图如图所示，S1是手动开关,置于热水器水箱外部；S2是温控开关，置于热水器水箱内部，当水温低于40 ℃时自动闭合，达到40 ℃时自动断开；R1和R2均为用来加热且阻值不变的电热丝。使用时，手动闭合开关S1，电热水器开始工作，电热水器部分参数如表所示。
（1）电热丝R1的阻值是多少？
（2）加热时流过电热丝R2的电流是多少？
（3）假设将初温20 ℃的一满箱水加热至设定温度用了50min，则电热水器的效率是多少？[水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)，ρ水=1.0×103kg/m3]
18．（2021·眉山）如图所示是某种电热器工作的部分电路图，电源电压 不变，两根电热丝的电阻关系为 ，通过旋转扇形开关S，接触不同触点，实现高、低两个档位的转换，低温档时的发热功率为 。求：
（1） 和 的电阻值；
（2）电热器处于高温档时的总功率；
（3）如果在高温档下工作 产生的热量全部被水吸收，在一个标准大气压下这些热量能够让 、 的水，温度升高多少？（水的比热容为 ）
19．（2021·济南）小亮家新买了一辆汽车，车上的座椅垫具有电加热功能，如图甲所示。通过观察和研究，他了解到该座椅垫有“高温”、“低温”和“关”三个挡位，“高温”挡功率为36W，“低温”挡功率为20W。该座椅垫加热部分的电路简图如图乙所示，电源电压为24V，S为挡位切换开关。R1和R2为电热丝。当座椅垫处于“高温”挡加热时，通过计算回答；
（1）通过座椅垫的电流是多少安？
（2）电热丝R1的阻值是多少欧？
（3）座椅垫工作5min产生的热量是少焦？
20．（2021·自贡）如图甲是食堂为餐具消毒、烘干的保洁消毒柜，其内部电路如图乙所示， 为温控开关， 为门控开关，R为石英加热管。消毒柜的总功率为1250W，其中臭氧发生器的功率为150W。求：
（1）正常工作时通过石英加热管R的电流为多大？
（2）在货架上放100kg的不锈钢餐具，将其从26 加热到70 ，若电流产生的热量有20%损失，消毒柜石英加热管需要正常工作多长时间？[c钢=0.46×103J/（kg﹒ ）]
21．（2020九上·朝阳期末）某家用电热水壶有加热和保温两档，内部简化电路如图甲所示，其中R1和R2为阻值不变的发热电阻。某次使用该电热水壶加热初温为20℃的水，当水温升至100℃时，电热水壶由加热档自动切换为保温档，在此过程中其电功率随时间变化的图像如图乙所示。已知此电热水壶的加热效率为90%。求：
（1）当开关S1、S2均闭合时，电热水壶处于 （选填“加热”或“保温”）档；
（2）该电热水壶在保温过程中消耗的电能；
（3）电阻R2的阻值；
（4）壶中水的质量。[c水=4.2×103J/（kg·℃）]
22．（2021九下·福田开学考）学校教学楼有一个额定电压为220V电热水器，图是其简化了的工作电路图。已知电阻R1＝22Ω，R2＝220Ω，电源电压保持220V不变，利用开关S1、S2闭合与断开，可实现电热水器的加热和保温功能。求：
（1）开关S1闭合、S2断开，电热水器处在保温状态还是加热状态；
（2）电热水器处于保温状态时的功率；
（3）电热水器处于加热状态时，经过5min电流产生的热量。
23．（2020九上·铁锋期末）图甲是一家用电暖器，有“低温”、“中温”、“高温”三档，铭牌见下表（“高温”档功率空出），图乙为其简化的电路原理图，S是自我保护开关，电暖气工作时S处于闭合状态；电暖器跌倒时，S自动断开，切断电源，保证安全，闭合S1为“低温”档。请完成下列问题：
电暖器
额定电压 220V
额定功率 低温挡 550W
中温挡 1100W
高温挡
频率 50Hz
（1）“低温”档正常工作时的电阻是多少？
（2）“高温”档正常工作时20min，消耗的电能是多少？
（3）若某房间内（假设房间密闭）空气质量为60kg，空气温度为10℃，设定空气的比热容为1.1×103J/（kg·℃）且保持不变，用该电暖器的“高温”档正常工作20min，放出热量的50%被房间内的空气吸收，那么可使此房间的空气温度升高多少℃？
24．（2020九上·铜官期末）如图甲所示为一种恒温调奶器，其部分参数如下表格所示。该恒温调奶器可以自动调试好加水的奶粉，然后加热到最适合宝宝饮用的温度40℃，还可以自动保温。如图乙所示为该机器的电路简图，其中R1、R2为电热丝，S为双触点自动开关。求：
型号：HY101M 电源：220V 50Hz
加热功率：500W 保温功率16W
（1）调奶器处于保温状态时的工作电流；（计算结果保留两位小数）
（2）电阻R2的阻值；
（3）调奶器正常工作40s，把200g调好的奶粉液体从20℃加热到40℃时的加热效率。（奶粉液体的比热容为4×103J/（kg·℃））
25．（2020九上·平遥月考）如图甲所示的某品牌豆浆机，由打浆和电热两部分装置构成。中间部位的打浆装置是电动机工作带动打浆刀头，将原料进行粉碎打浆；外部是一个金属圆环形状的电热装置，电热装置的简化电路图如图乙所示，开关S可切换加热和保温两种状态，R1、R2是发热电阻，豆浆机的主要参数如下表。请解答下列问题：
型号 额定电压 打浆装置 电热装置
JYP-p115 220V 电机功率 加热功率 保温功率
180W 1000W 242W
（1）某次向豆浆机中加入黄豆和清水共1kg，打浆完成后浆的初温为 40℃，加热该浆使其温度升高到100℃，需要吸收多少热量？[设该浆的比热容为 ]
（2）电阻R1和R2的阻值分别为多大？
（3）该豆浆机同时处于打浆和加热时，正常工作 1min 所消耗电能为多大？
26．（2020九上·铁岭月考）图甲是一款电煮壶，为了保留药膳的营养，可以把被加热的药膳放到炖盅里加热．图乙是其简化电路图，R1、R2均为发热电阻，且R1＝R2．电煮壶有加热和保温两个档．加热档的功率为1000W．求：
（1）电煮壶保温档的功率
（2）炖盅内0.5kg的药膳温度升高了80℃，药膳吸收的热量．[c药膳＝4×103J/kg ℃）]
（3）若不计热量损失，壶中的水和药膳总共吸收6×105J的热量，用加热档加热需要的时间．
27．（2020·毕节）如图所示，电源电压恒定不变，小灯泡L标有“2.5V 0.75W”的字样，R1、R2为定值电阻，其中R1＝25Ω，R2＝35Ω，当S1、S2都断开时，小灯泡正常发光。（忽略温度对电阻的影响）
（1）求电源电压；
（2）当S1闭合，S2断开时，求电流表示数的大小；
（3）当S1、S2都闭合时，求整个电路通电210s产生的热量。
28．如图，是一款电器暖奶器，其铭牌如下表，它有着高温消毒中温加热和低档保温的功能。其等效电路结构如下图，已知：电源电压为36V，R1和R2为发热电阻，R3是规格为“20Ω 5A”的滑动变阻器。S闭合，S1，S2均断开时，电器处于低温挡，移动滑片，可以手动调节低温挡的加热功率；S、S1闭合，R3均没有接入电路时，通过控制S2的通断，可以使电器处于高温挡或中温挡。
产品名称 暖奶器
额定电压 36V
额定容量 两个奶瓶
额定功率 高温挡 280W
中温挡 180W
低温挡 ？
求：
（1）当S、S1、S2闭合时，该暖奶器选用 档工作（选填“高温”、“中温”或“低温”）。
（2）电器以中温挡工作了5min，求此时电路中的电流大小？以及发热电阻产生的热量？
（3）R2的电阻大小？
（4）电压表的量程为“0~24V”，电流表量程为“0~3A”，在不损坏电路元件的前提下，低温挡手动调节时R1的加热功率范围？
三、综合题
29．（2021·绿园模拟）如图甲是某品牌全自动咖啡机内部电路图，可以实现酿制咖啡全过程的自动控制。它的铭牌数据如表所示。求：
品牌 ××× 型号 DE-360
额定保温功率 150W 额定电压 220V
额定加热功率 1250W
（1）咖啡的酿制过程是利用了电流的 。
（2）当 时，咖啡机内的水壶处于加热状态（填开关、的状态）。
（3）咖啡机以额定功率保温时，咖啡机3min内消耗的电能。（ ）
（4）咖啡机以额定功率加热时，中的电流。（ ）
30．（2020·东源模拟）如图是一个电热器的工作原理图，电热器内有三个阻值分别为R1＝R2＝120Ω，R3＝100Ω的发热电阻。它用一个旋转开关可以实现电热器多档位工作的要求，转动开关旋钮可以将左边缘相邻的两个触点与右边缘的金属板同时连通。
（1）为安全起见，需在电路中安装一总开关，该开关最好应安装在图中A、B中的 点处；旋钮开关旋到位置C、D、E中的 时电功率最大。
（2）该电热器正常工作，旋钮开关旋到位置C时，电功率为多少？
（3）该电热器正常工作，旋钮开关旋到位置E时，通电8min产生的热量是多少？
31．（2021·呼和浩特）小梅家有一台电吹风机，既能吹冷风也能吹热风，电路图如图甲所示，小梅在家中把该吹风机单独接入家庭电路正常工作，并使其吹热风，发现图乙中的电能表转盘6min内转过156圈，已知电动机额定功率是40W。求：
（1）如甲图，开关S1闭合，S2断开，电吹风吹 风（选填“热”或“冷”）；
（2）电吹风电热丝额定功率 ；
（3）若电动机线圈电阻为5Ω，计算电吹风正常吹热风6min，电热丝与电动机产生热量的比值 。
32．（2020九上·长沙期中）有一台热水器，内部简化电路如图所示，R1和R2均为电热丝，R1=88Ω，R2=22Ω。
（1）当开关S1闭合，S2拨到a接线柱时，热水器处于 温挡（填高、中、低）；
（2）求中温挡正常工作时热水器的功率；
（3）低温挡正常工作10min内电热丝产生的热量。
33．（2020·陕西模拟）中医、中西医结合治疗传染性非典型肺炎，疗效得到世界卫生组织肯定。如图甲所示是某款分体式全自动中药煎药壶，它采用自动温控和过热保护系统。实现免看管、不煎干、不沸溢、自动保温等功能。图乙是其简化电路图，其中R是发热电阻丝R1=145.2Ω，R2=300Ω。煎壶工作时，先高挡加热至沸腾，然后换低挡工作。其基本参数如表所示。
机身材质 陶瓷
容量 3.1~4L
额定电压 220V
额定最大功率 500W
频率 50Hz
（1）求煎药壶发热电阻R的电阻；
（2）当S自动接2时，电煎药壶处于 （选填“高挡”“低挡”或“保温”）状态，若此状态下煎药壶工作了30min，电煎壶消耗的电能有 80%用于加热药液，药液吸收的热量是多少 ？
（3）中药壶在保温挡工作时，求发热电阻R的功率。
答案解析部分
1．【答案】3×104；88；880
2．【答案】S1；50
3．【答案】2；1.32×104
4．【答案】保温；
5．【答案】热；121
6．【答案】低；
7．【答案】电流的热效应；低温
8．【答案】电流热效应；加热
9．【答案】（1）解：由图甲可知，当开关S1闭合，S2断开时，只有R1工作，为低温档，由图乙可知，此时电功率为44W，R1的电流为
答：低档位工作时，通过电阻R1的电流是0.2A
（2）解：当开关S1、S2闭合，R1、R2工作，为高温档，由图乙可知，电阻R2的电功率为P2=P P1=528W 44W=484W
R2的阻值为R2=U2P2=(220V)2484W=100Ω
答：电阻R2的阻值是100Ω；
（3）解：由图乙，前100s内电路处于高温档，产生的热量为Q=W=P高t=528W×100s=5.28×104J
答：前100s内电路消耗的电能是5.28×104J。
10．【答案】（1）解：开关均闭合时，R1、R2和电动机同时工作，电路总功率为
由可得，浴霸正常工作时的干路电流
答：开关均闭合，浴霸正常工作时的干路电流是13.4A
（2）解：由可得R2的阻值为
实际电压为200V时，R2的实际功率为
答：实际电压为200V时，R2的实际功率是800W；
（3）解：容积为20m3的房间室内空气的质量为
空气温度升高20°C吸收的热量为
如果浴霸释放的热量全部被空气吸收并升高温度，根据可得浴霸至少正常工作的时间
答：浴霸至少正常工作2.9min，才能使容积为20m3的房间空气温度升高20°C。
11．【答案】（1）解：灯正常工作的电流
灯的电阻
答：灯L的电阻为12Ω；
（2）解：当S1断开、S2、S3闭合时，等效电路如图1所示：
此时灯L正常发光，则电源电压U=UL=6V
电流表测干路电流，则电热丝的电流为I2=I-IL=0.8A-0.5A=0.3A
通电10s电热丝R2产生的热量Q=W=U2I2t= UI2t=6V×0.3A×10s=18J
答：通电10s电热丝R2产生的热量为18J；
（3）解：当S1闭合、S2、S3断开时，等效电路如图2所示：
电路总电阻为R总=RL+R1=12Ω+12Ω=24Ω
通过灯L的实际电流
灯L消耗的实际功率为PL′=0.75W
答：当S1闭合、S2、S3断开时，灯L消耗的实际功率为0.75W。
12．【答案】（1）解：由图乙可知保温状态的功率为
根据得保温状态时电路中的电流
答：保温状态时电路中的电流为0.1A；
（2）解：由图乙知的加热功率为，根据得
答：电阻的阻值为242Ω；
（3）解：加热过程电热丝与电机M同时工作，电路的总功率：
电路消耗的总电能：
答：加热过程电路消耗的电能为；
（4）解：加热过程中，玉米吸收的热量
加热过程电阻产生的热量
所以电阻给玉米粒加热的效率
答：电阻给玉米加热的效率为56%。
13．【答案】（1）解：只闭合S1为低温挡，此时电路为R1的简单电路，已知此时的功率为440W，低温挡加热时电流的大小
答：低温挡加热时电流的大小为2A
（2）解：已知中温挡的功率为880W。两开关都闭合时，两电阻并联，因并联电阻小于其中任一电阻，根据可知，此时的功率最大，为高温挡。故只闭合S2时，为中温挡，则
答：电热丝R2的阻值为55；
（3）解：高温挡时，两电阻并联，根据并联电路各支路互不影响，结合并联电路各支路电压相同，故此时R1和R2功率都不变，故高温挡的功率为P高=P中+P低＝880W+440W＝1320W
将 2.2kg的粥用高温挡从 20℃加热到 80℃吸收的热量Q吸＝c粥mt＝4.0×103J/（kg ℃）×2.2kg×（80℃ 20℃）＝528000J
因
需要工作的时间
答：需要工作的时间为500s。
14．【答案】（1）解：根据可知，当电阻较小时，电功率较大，这是加热档，从图乙可以看到，开关连接1，电路中的电流是
答：加热档工作时，电路中的电流是
（2）解：根据可知，电热丝R1阻值大小是
当开关连接2时，R1、R2串联接在电路，这是保温档，根据可知，电路中的总电阻是
可知电热丝R2的阻值是
答：电热丝R2的阻值是；
（3）解：根据可知，水吸收的热量是
不计热量损失，那么，该电火锅正常工作需要的时间是
答：若不计热量损失，该电火锅正常工作，把质量为0.55 kg、初温为20℃的水加热到100℃，需要时间是。
15．【答案】（1）解：电热水壶调至中温档正常加热时，P中=500W，仅R1接入电路，U=220V，则，加热时间t=20min=1200s，将m=2kg温度为30℃的水烧开（标准大气压下），Δt=100℃－30℃=70℃,c=4.2×103J/（kg ·℃）；水所吸收的热量Q吸=cmΔt=4.2×103J/（kg ·℃）×2kg×70℃=5.88×105J，电热水壶放出的热量Q=W=P中t=500W×1200s=6×105J，效率为
（2）解：当电热水壶处于高温档时，R1与R2并联，则额定功率为
（3）解：若某次电热水壶用高温档加热t0=0.1h，耗电W0=0.09KW·h,则功率P0=W0/t0=0.09KW·h/0.1h=900W，小于1000W，故电热水壶非正常工作
16．【答案】（1）解：当开关接2时，电热饭盒处于高温挡，此时电路中只接入R1，由公式P=UI变形可得，所以高温挡功率为
答：高温档功率是242W；
（2）解：高温挡加热10min产生的热量为Q=W=Pt=242W×10×60s=1.452×105J
由Q=cmt变形可得，所以可以将2kg饭菜升高的温度
答：可以将2kg饭菜升高的温度是24.2℃；
（3）解：当开关接1时，电热饭盒处于低温挡，此时R1和R2串联，由题意可知，R2的电阻为R2=4R1=4×200Ω=800Ω
由公式变形得，所以，当低温挡工作时的实际功率是40W时，实际电压为
答：如果低温挡工作时的实际功率是40W，则实际电压是200V。
17．【答案】（1）解；当只有S1 闭合时，R1单独工作，用电器处于保温状态，由 可得
答：电热丝R1的阻值是220Ω；
（2）解；当两开关都处于闭合状态时，两电阻并联，处于加热状态，R2的功率为P2 =P-P1 =1980W-220W=1760W
由P=UI可得电热丝R2的电流是
答：加热时流过电热丝R2的电流是5.94×106 J
（3）解；根据题意可知，水吸收的热量 由 可得消耗的电能W=Pt=1980W×50×60s=5.94×106 J
热水器的效率为
答：假设将初温20 ℃的一满箱水加热至设定温度用了50min，则电热水器的效率是70.7%
18．【答案】（1）解：旋转开关当 接 时，仅 连入电路，电热器处于低温档。
由电功率公式
得
所以
答： 和 的电阻值分别为110Ω、55Ω；
（2）解：旋转开关，当 接 ， 接 时， 和 并联，电热器处于高温档。
发热功率
发热总功率
答：电热器处于高温档时的总功率为1320W；
（3）解：高温档 产生热量
水吸热
由 得
在1个标准大气压下水沸点为 ，水沸腾过程中水温不再升高，不会达到 ，所以水末温应为 ，水升高的温度
答：如果在高温档下工作 产生的热量全部被水吸收，在一个标准大气压下这些热量能够让 、 的水，温度升高为60℃。
19．【答案】（1）解：当座椅垫处于“高温”挡加热时，电路中只有R1工作，此时电路中的电流I高= = =1.5A
答：通过座椅垫的电流是1.5A
（2）解：电热丝R1的阻值R1= = =16
答：电热丝R1的阻值是16 ；
（3）解：座椅垫工作5min产生的热量Q=W=UIt=
答：座椅垫工作5min产生的热量是 J。
20．【答案】（1）解：正常工作时，石英加热管的功率为P加 P总=P发+P加
P加=P总-P发=1250W-150W=1100W
正常工作时通过石英加热管R的电流
答：正常工作时通过石英加热管R的电流5A；
（2）解：不锈钢餐具吸收的热量Q吸=C钢m钢(t-t0)
消毒柜石英加热管
消毒柜石英加热管的效率
列方程
解得t=2300s
答：消毒柜石英加热管需要正常工作时间为2300s。
21．【答案】（1）加热
（2）解：由图乙可知保温时间为500s-350s=150s
保温功率为400W，则电热水壶在保温过程中消耗的电能
答：该电热水壶在保温过程中消耗的电能为6×104J。
（3）解：处于保温档时电路中的总电阻为
处于加热挡时有
则可得：
答：电阻R2的阻值为90.75。
（4）解：由图乙可得加热的时间为350s，加热功率为1600W，则加热过程中电热水壶释放的热量为
水吸收的热量为
则可得水的质量为
答：壶中水的质量为1.5kg。
22．【答案】（1）开关S1、S2闭合时，电路时R1的简单电路，开关S1闭合、S2断开时， R1、R2串联，此时的电阻比简单电路时电阻大，由P=可知，电热水器处在保温状态；
答：开关S1闭合、S2断开，电热水器处在保温状态；
（2）开关S1闭合、S2断开时， R1、R2串联，电热水器处在保温状态，此时的电功率为：P保温=；
答：电热水器处于保温状态时的功率 为200W；
（3）开关S1、S2闭合时，电路时R1的简单电路，处在加热状态，
经过5min电流产生的热量为： ；
答：电热水器处于加热状态时，经过5min电流产生的热量为6.6×105J.
23．【答案】（1）解：闭合S1为“低温”档，R1单独接入电路，“低温”档正常工作时的电阻R1＝ ＝88Ω
答：“低温”档正常工作时的电阻是88Ω；
（2）解：闭合S1为“低温”档，R1单独接入电路，单独闭合S2为“中温”档，高温档为S1、S2同时闭合，R1、R2并联，电路的总电阻最小，由 可知电路的总功率最大，处于高温档，高温档的功率P高温＝P低温+P中温＝550W+1100W＝1650W
电暖气的高温档正常工作20min，放出的热量Q放=W=P高温t=1650W×20×60s=1.98×106J
答：“高温”档正常工作时20min，消耗的电能是1.98×106J；
（3）解：空气吸收的热量Q吸＝ηQ放＝50%×1.98×106J＝0.99×106J
房间的空气温度升高 ＝15℃
答：此房间的空气温度升高15℃。
24．【答案】（1）解：由P=UI可得，调奶器处于保温状态时的工作电流
答：调奶器处于保温状态时的工作电流是0.07A；
（2）解：由题意可知，当S接“2”时，电路为R1的简单电路，调奶器处于保温状态；当S接“3”时，电路为R1、R2并联，奶器处于加热状态，因电路中的总功率等于各用电器功率之和，所以R2的电功率P2=P加热-P保温=500W-16W=484W
由 可得，电阻R2的阻值
答：电阻R2的阻值是100Ω
（3）解：调好的奶粉吸收的热量Q吸=cm(t-t0)=4.0×103J/(kg ℃)×0.2kg×(40℃-20℃)=1.6×104J
消耗的电能W=P加热 t=500w×40s=2×104J
加热效率
答：调奶器正常工作40s，把200g调好的奶粉液体从20℃加热到40℃时的加热效率为80%。
25．【答案】（1）解：加热该浆需要吸收的热量
答：加热该浆使其温度升高到100℃，需要吸收2.4×105J的热量；
（2）解：由图知，当S接a时，电路中只有R1，电阻较小，由 可知，此时电功率较大，为加热档；当S接b时，电路中R1、R2串联，电阻较大，由 可知，此时电功率较小，为保温档；由 可得R1的阻值
由 可得串联时的总电阻
则R2的阻值
答：电阻R1和R2的阻值分别为48.4Ω、151.6Ω；
（3）解：该九阳豆浆机同时处于打浆和加热时，总功率
正常工作1min所消耗电能
答：该九阳豆浆机同时处于打浆和加热时，正常工作lmin所消耗电能为7.08×104J。
26．【答案】（1）解：当开关S闭合、旋钮开关接2时，电路为R2的简单电路，电路的总电阻最小，总功率最大，为加热档，R2的阻值：R2 = = = 48.4Ω；
当开关S闭合、旋钮开关接1时，R1、R2串联，电路的总电阻最大，电路的总功率最小，为保温档，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，且R1＝R2，所以，电煮壶保温档的功率：
答：电煮壶保温档的功率为500W
（2）解：药膳吸收的热量：Q吸＝c药膳m△t＝4×103J/（kg ℃）×0.5kg×80℃＝1.6×105J；
答：药膳吸收的热量为1.6×105J
（3）解：不计热量损失，消耗的电能：W＝Q吸′＝1.6×105J，
加热档加热需要的时间：t = = = 600s．
答：用加热档加热需要600s．
27．【答案】（1）解：当S1、S2都断开时，小灯泡L与R2串联，小灯泡正常发光，根据小灯泡L标有“2.5V 0.75W”，电路中的电流：
由 可得R2两端的电压
电源的电压等于小灯泡两端电压与R2两端电压之和，
（2）解：当S1闭合，S2断开时，小灯泡L短路，R1断开，只有R2接入电路，由 可得电流表示数：
（3）解：当S1、S2都闭合时，R1、R2并联，整个电路通电210s产生的热量：
28．【答案】（1）高温
（2）解：暖奶器以中温挡工作时，电路中的电流
发热电阻产生的热量为Q＝W＝P中t＝180W×5×60s＝5.4×104J
答：电器以中温挡工作了5min，此时电路中的电流大小为5A，发热电阻产生的热量为5.4×104J
（3）解：S、S1、S2闭合时，R1、R2并联，因并联电路中总电阻小于任何一个分电阻，所以，S、S1、S2闭合时，电路的总电阻最小，由 可知，电源的电压一定时，暖奶器的功率最大，处于高温挡，同理可知，S、S1闭合，S2断开时，暖奶器处于中温挡，因电路的总功率等于各用电器功率之和，所以，R2的电功率P2＝P高﹣P中＝280W﹣180W＝100W
因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，R2的电阻
答：R2的电阻大小为12.96Ω
（4）解：S、S1闭合，S2断开时，电路为R1的简单电路，暖奶器处于中温挡，R1的阻值
S闭合，S1，S2均断开时，R1与R3串联，电压表测R3两端的电压，电流表测电路中的电流，电器处于低温挡，当R3接入电路中的电阻为0时，电路中的电流为5A＞3A，所以，电路中的最大电流I大＝3A，此时低温挡的功率P1大＝I大2R1＝（3A）2×7.2Ω＝64.8W
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流
R3两端的电压U3＝IR3＝1.32A×20Ω＝36.4V＞24V
所以，当R3两端的电压U3′＝24V时，电路中的电流最小，此时R1两端电压U1＝U﹣U3′＝36V﹣24V＝12V
电路中的最小电流
此时低温挡的功率
所以，低温挡手动调节的加热功率范围为20W～64.8W。
答：在不损坏电路元件的前提下，低温挡手动调节时R1的加热功率范围为20W～64.8W。
29．【答案】（1）热效应
（2）、都闭合
（3）J
（4）5A
30．【答案】（1）B；E
（2）解：旋钮开关旋到位置C时，R1与R3串联，总电阻为
此时的电功率为
答：旋钮开关旋到位置C时，电功率为多少220W；
（3）解：该电热器正常工作，旋钮开关旋到位置E时，R1单独工作，此时产生的热量为
答：旋钮开关旋到位置E时，通电8min产生的热量是。
31．【答案】（1）冷
（2）480W
（3）2904:1
32．【答案】（1）高
（2）由 可知，只闭合开关S1时，电路为R1的基本电路，热水器处于中温挡，此时电路的功率P中= =550W
（3）由 可知，当断开S1，并将S2拨至位置b时，R1和R2串联接入电路，热水器处于低温挡；此时热水器正常工作10min内电热丝产生的热量 ×10×60s=2.64×105J
33．【答案】（1）解：因为电路额定最大功率为500W，此时开关S接1，可得电阻R为
（2）低挡；2.88×105J
（3）解：中药壶在保温挡工作时，此时开关S接3，电路中的电流为
发热电阻R的功率为